CN204857876U - 圆柱形锂离子电池化成分容设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆柱形锂离子电池化成分容设备，包括机架，还包括设置在机架上的可变条件的充放电电源箱、用于夹装圆柱形锂离子电池的正负电极极耳的电池夹装运动机构、置于电池夹装运动机构内的电池托盘以及置于机架外PC机内的控制机构，所述的可变条件的充放电电源箱与所述的电池夹装运动机构电气连接并且分别与控制机构控制连接。本实用新型可完成圆柱形锂离子电池的化成和分容两个工序，简化设备品种，提高生产效率，以完成实现圆柱形锂离子电池制造过程高品质、高效率、可追溯性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种圆柱形锂离子电池化成分容设备。
背景技术
圆柱形锂离子电池的生产工艺中，化成和分容是十分重要的工序，化成是用电的能量对电池内部活性进行激活，在电池负极形成SEI膜，质量好的化成设备可以保证电池具有较好的充放电性能与循环寿命，分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试直流内阻、充放电电压、恒流放电、恒压放电、恒功率放电特性，进行分组以挑选相同电参数的电池进行串联并联应用，减少电池组合后的短板效应。现有圆柱形锂离子电池化成分容工序中多数依赖人工周转的制造方式，导致出现电池品质不良率高，本体易出现人为的划伤，变形，化成分容数据不能可靠追溯，搬运流转效率低下，安全性差等问题。
发明内容
为了克服现有圆柱形锂离子电池化成分容工序中多数依赖人工周转的制造方式而存在的电池品质不良率高，本体易出现人为的划伤、变形，化成分容数据不能可靠追溯，搬运流转效率低下，安全性差等的问题，本实用新型提供一种可实现圆柱形锂离子电池制造过程高品质、高效率、可追溯性的圆柱形锂离子电池化成分容设备。
本实用新型采用的技术方案是：
圆柱形锂离子电池化成分容设备，包括机架，其特征在于：还包括设置在机架上的可变条件的充放电电源箱、用于夹装圆柱形锂离子电池的正负电极极耳的电池夹装运动机构、置于电池夹装运动机构内的电池托盘以及置于机架外PC机内的控制机构，所述的可变条件的充放电电源箱与所述的电池夹装运动机构电气连接并且分别与控制机构控制连接。
所述的可变条件的充放电电源箱包括电源机箱，设置在电源机箱内的单片机板、驱动功率板、辅助工作电源、充电用AC/DC电源以及散热风扇，所述的驱动功率板与所述的单片机板连接，所述的单片机板通过通讯接口与PC机连接，所述的驱动功率板与充电用AC/DC电源连接，所述的辅助工作电源与散热风扇连接。单片机板可按照预定通讯协议与设置于PC机内的控制软件进行数据交互，采集电池的实时数据并对电池的充放电过程进行控制，并根据需要对电池夹装运动机构进行控制。
所述的驱动功率板包括多路程控DC/DC单元、电压电流采样线路、散热器以及恒流恒压控制线路。
所述的电池夹装运动机构包括平面基板、用于支撑电池托盘的电池托盘支撑架以及与所述的可变条件的充放电电源箱的驱动功率板电连接的导线束部件；所述的电池托盘的表面设有与圆柱形锂离子电池的形状大小匹配的、用于放置圆柱形锂离子电池的若干放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在放置位；对应所述的放置位的电池托盘的上下方分别设置有可上下移动的上探针板和下探针板，工作时所述的上探针板和下探针板之间的接触面分别与圆柱形锂离子电池的正负极紧密接触。
所述的平面基板上设置有导向柱，所述的电池托盘支撑架套设在导向柱上并可沿所述的导向柱上下移动；所述的上探针板和电池托盘支撑架与一升降结构连接，所述的升降机构带动上探针板和电池托盘支撑架同时上升或下降。
所述的电池托盘上设置有256个放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在所述的放置位上。
所述的电池托盘还包括底座、设置在底座上的托盘内衬以及用以对铝离子电池进行流程管理的ID号码。
电池托盘采用阻燃材质注塑成型，每次可装载256节电池，电池在电池托盘中为直立放置形式，在转运中保护电池本体不受损伤。这种托盘形式充分利用圆柱形锂离子电池的外形高度高、直径小的特点，最大效率的利用了平面空间，节省了生产和储存的占地，同时，在生产流转中，以电池托盘为载体，也大大提高流转的效率和安全性。
本实用新型使用时，机器或人工的方式将电池托盘放置在电池托盘支撑架上，升降机构将上探针板下降，并连同电池托盘一起下降至限位块限定位置，使上下探针板的接触面和电池的正负电极紧密接触，并达到设定压缩行程，通过连接导线束通电进行工作。电池托盘内的256节电池同时夹装，每节电池的工作状态可以达到很好的一致性，相对于传统的人工装夹操作可以大幅度提高生产效率，杜绝因操作不当造成的不良品。
本实用新型的有益效果体现在：
1、电池托盘内的256节电池同时夹装，每节电池的工作状态可以达到很好的一致性，相对于传统的人工装夹操作可以大幅度提高生产效率，杜绝因操作不当造成的不良品。
2、托盘形式充分利用圆柱形锂离子电池的外形高度高、直径小的特点，最大效率的利用了平面空间，节省了生产和储存的占地，同时，在生产流转中，以电池托盘为载体，也大大提高流转的效率和安全性。
3、可完成圆柱形锂离子电池的化成和分容两个工序，简化设备品种，提高生产效率，以完成实现圆柱形锂离子电池制造过程高品质、高效率、可追溯性。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型局部示意图A。
图3是本实用新型局部示意图B。
图4是本实用新型整体结构立体图。
图5是本实用新型可变条件的充放电电源箱的结构示意图A。
图6a是本实用新型可变条件的充放电电源箱的结构示意图B。
图6b是图6a中的A-A截面图。
图7是本实用新型电源机箱结构示意图。
图8a是本实用新型电池夹装运动机构立体图。
图8b是本实用新型电池夹装运动机构主视图。
图8c是本实用新型电池夹装运动机构俯视图。
图8d是本实用新型电池夹装运动机构侧视图。
图9是本实用新型电池托盘示意图。
图10是本实用新型电池托盘侧视图。
具体实施方式
参照图1至图10，圆柱形锂离子电池化成分容设备，包括机架1，还包括设置在机架1上的可变条件的充放电电源箱2、用于夹装圆柱形锂离子电池的正负电极极耳的电池夹装运动机构3、置于电池夹装运动机构内的电池托盘4以及置于机架外PC机内的控制机构，所述的可变条件的充放电电源箱2与所述的电池夹装运动机构3电气连接并且分别与控制机构控制连接。
所述的可变条件的充放电电源箱包括电源机箱21，设置在电源机箱21内的单片机板22、驱动功率板23、辅助工作电源24、充电用AC/DC电源25以及散热风扇26，所述的驱动功率板23与所述的单片机板22连接，所述的单片机板22通过通讯接口与PC机连接，所述的驱动功率板23与充电用AC/DC电源25连接，所述的辅助工作电源24与散热风扇26连接。单片机板22可按照预定通讯协议与设置于PC机内的控制软件进行数据交互，采集电池的实时数据并对电池的充放电过程进行控制，并根据需要对电池夹装运动机构进行控制。
所述的驱动功率板23包括多路程控DC/DC单元231、电压电流采样线路232、散热器233以及恒流恒压控制线路234。
所述的电池夹装运动机构3包括平面基板31、用于支撑电池托盘的电池托盘支撑架32以及与所述的可变条件的充放电电源箱的驱动功率板电连接的导线束部件36；所述的电池托盘4的表面设有与圆柱形锂离子电池43的形状大小匹配的、用于放置圆柱形锂离子电池的若干放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在放置位；对应所述的放置位的电池托盘4的上下方分别设置有可上下移动的上探针板34和下探针板35，工作时所述的上探针板34和下探针板35之间的接触面分别与圆柱形锂离子电池43的正负极紧密接触。
所述的平面基板31上设置有导向柱，所述的电池托盘支撑架32套设在导向柱上并可沿所述的导向柱上下移动；所述的上探针板34和电池托盘支撑架32与一升降结构33连接，所述的升降机构33带动上探针板34和电池托盘支撑架32同时上升或下降。
所述的电池托盘4上设置有256个放置位，圆柱形锂离子电池43垂直放置在所述的放置位上。
所述的电池托盘4还包括底座41、设置在底座上的托盘内衬42以及用以对铝离子电池进行流程管理的ID号码44。
电池托盘采用阻燃材质注塑成型，每次可装载256节电池，电池在电池托盘中为直立放置形式，在转运中保护电池本体不受损伤。这种托盘形式充分利用圆柱形锂离子电池的外形高度高、直径小的特点，最大效率的利用了平面空间，节省了生产和储存的占地，同时，在生产流转中，以电池托盘为载体，也大大提高流转的效率和安全性。
本实用新型使用时，机箱内的单片机板22通过通讯接口与控制机构相连接，接收对电池的充放电功能的控制，同时记录锂电池各种电参数信息反馈至PC机软件。电池托盘4可放置256节圆柱形锂电池43，电池托盘4上的ID号码44是托盘内256个锂电池43的载体号码，用于流程管理。电池托盘4载入锂电池43后机器或人工方式将电池托盘放置在电池托盘支撑板32上，升降机构33将上探针板34下降，并连同电池托盘4一起下降至限位块37限定位置，使上下探针的接触面和电池正负电极紧密接触，并达到设定压缩行程，通过连接导线束36通电进行工作和可变条件的充放电电源箱2的驱动功率板(23)连接。对锂电池43进行化成或分容。当PC机发出的化成分容结束的指令后，可变条件充放电电源箱驱动板23停止充放电，升降机构33反方向将电池托盘4和上探针板34提升回初始位置，等待搬运。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (7)
1.圆柱形锂离子电池化成分容设备，包括机架，其特征在于：还包括设置在机架上的可变条件的充放电电源箱、用于夹装圆柱形锂离子电池的正负电极极耳的电池夹装运动机构、置于电池夹装运动机构内的电池托盘以及置于机架外PC机内的控制机构，所述的可变条件的充放电电源箱与所述的电池夹装运动机构电气连接并且分别与控制机构控制连接。
2.如权利要求1所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的可变条件的充放电电源箱包括电源机箱，设置在电源机箱内的单片机板、驱动功率板、辅助工作电源、充电用AC/DC电源以及散热风扇，所述的驱动功率板与所述的单片机板连接，所述的单片机板通过通讯接口与PC机连接，所述的驱动功率板与充电用AC/DC电源连接，所述的辅助工作电源与散热风扇连接。
3.如权利要求2所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的驱动功率板包括多路程控DC/DC单元、电压电流采样线路、散热器以及恒流恒压控制线路。
4.如权利要求3所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的电池夹装运动机构包括平面基板、用于支撑电池托盘的电池托盘支撑架以及与所述的可变条件的充放电电源箱的驱动功率板电连接的导线束部件；所述的电池托盘的表面设有与圆柱形锂离子电池的形状大小匹配的、用于放置圆柱形锂离子电池的若干放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在放置位；对应所述的放置位的电池托盘的上下方分别设置有可上下移动的上探针板和下探针板，工作时所述的上探针板和下探针板之间的接触面分别与圆柱形锂离子电池的正负极紧密接触。
5.如权利要求4所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的平面基板上设置有导向柱，所述的电池托盘支撑架套设在导向柱上并可沿所述的导向柱上下移动；所述的上探针板和电池托盘支撑架与一升降结构连接，所述的升降机构带动上探针板和电池托盘支撑架同时上升或下降。
6.如权利要求5所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的电池托盘上设置有256个放置位，圆柱形锂离子电池垂直放置在所述的放置位上。
7.如权利要求6所述的圆柱形锂离子电池化成分容设备，其特征在于：所述的电池托盘还包括底座、设置在底座上的托盘内衬以及用以对铝离子电池进行流程管理的ID号码。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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